專利名稱：一種高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種水處理裝置，尤其是一種具有小功率、低揚(yáng)程、大流量、曝氣增氧和三維水體循環(huán)等多功能水質(zhì)凈化的水處理裝置。
背景技術(shù)：
在水處理領(lǐng)域中，通過水體曝氣增氧，提高水體的溶解氧含量，從而凈化水質(zhì)的作法并不少見；但如何提高設(shè)施的處理效果、節(jié)約能源、方便靈活，且具有景觀效果，能在各種水體中使用是眾多生產(chǎn)廠商和研究人員關(guān)心的問題。
目前公知的水體曝氣增氧凈化裝置，通常是在岸上或水中設(shè)置加壓裝置對水進(jìn)行加壓后，輸送至水下的噴射裝置中，經(jīng)過一級或多級噴射，對水體進(jìn)行曝氣。該裝置在提高水體溶解氧方面確實起到了積極作用，但仍存在以下不足1、進(jìn)水、引氣通道均為單獨結(jié)構(gòu)，不但導(dǎo)致結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本較高，且操作不靈活、適用范圍較??；2、由于溶氧方法是多級喉管噴射，運(yùn)行時能量損耗較高，工作效率下降；3、水體循環(huán)量小，水體底部溶氧量小。
為克服上述問題，人們又提出了另一種結(jié)構(gòu)的水質(zhì)凈化裝置，如中國專利申請?zhí)枮?2101176.8，名稱為使淺水域的全部水循環(huán)流動的裝置和方法，是日本國海洋工業(yè)株式會社在中國申報的一項發(fā)明專利。在淺水域中用來使全部水產(chǎn)生從底部向頂部然后從頂部向底部的循環(huán)流動，從而改善全部水的質(zhì)量的方法和裝置。上述專利方法是在壓力作用下產(chǎn)生向上的液體射流，而壓力是作用到底部水體上，通過垂直安裝的管道向頂部上升形成向上的水流，從而增大水流的上升速度，并在管道頂端噴出，強(qiáng)制水產(chǎn)生循環(huán)流動。該專利技術(shù)確實作到了簡化結(jié)構(gòu)，但其作為水下造流曝氣設(shè)備，又不可避免的使用了加壓設(shè)備，導(dǎo)致設(shè)備投資及運(yùn)行成本的增加，致使能量損耗高，設(shè)備的工作效率下降；其水循環(huán)流動的裝置的加壓射流方式限制了管道的尺寸，出流量較?。黄鋭恿υO(shè)備功率較大。
本設(shè)計人根據(jù)多年來在本領(lǐng)域的實踐和知識積累，為克服公知技術(shù)存在的上述缺陷，經(jīng)過艱苦的研發(fā)，終于開發(fā)出本實用新型的高效節(jié)能型水循環(huán)凈水裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、小功率、微揚(yáng)程、大流量，實現(xiàn)水體三維循環(huán)流動、溶氧效果好、工作效率高的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置。
為此，本實用新型解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案而實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型提出的一種高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置，其包括動力設(shè)備、驅(qū)動軸、葉輪軸、葉輪輪轂、葉輪葉片、提水管、導(dǎo)流管、過濾網(wǎng)罩、連接支架、裝置浮體和定位配件，其中所述動力設(shè)備帶動驅(qū)動軸，動驅(qū)動軸連接提水裝置的葉輪軸，提水葉輪輪轂分別與葉輪軸和葉輪葉片連接，葉輪葉片直徑小于提水管直管段直徑，且葉輪葉片置于提水管出水口處水面以下，提水管出口為一段漸擴(kuò)圓錐面或圓環(huán)平面的導(dǎo)流面，提水管下端與導(dǎo)流管上端連接。
如上所述的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置，其中所述葉輪是由葉輪軸、葉輪輪轂和二個以上螺旋槳狀的葉輪葉片組成，葉輪葉片環(huán)繞所述輪轂管外側(cè)上升形式的曲線段連接，并垂直于輪轂的軸線，葉片由內(nèi)向外按一定的曲線逐漸擴(kuò)大，且葉片也由內(nèi)向外呈螺旋上升形式逐漸向外延伸至葉片邊緣，葉片邊緣為上升形式的曲線段。
如上所述的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置，其中所述提水管包括一段漸擴(kuò)圓錐面或圓環(huán)平面導(dǎo)流面和一段園直管，提水管下端與導(dǎo)流管上端連接，導(dǎo)流管下端與過濾網(wǎng)罩連接。
如上所述的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置，其中所述裝置浮體固定在導(dǎo)流面下部或提水管外側(cè)面，用支架連接驅(qū)動設(shè)備、提水管和浮體為一整體，驅(qū)動設(shè)備可安裝在提水管上部或內(nèi)部，定位配件與提水裝置連接后定位。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果，由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本實用新型具有下列優(yōu)點1、本實用新型提供了一種高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置。直接利用葉輪葉片提升水體的方式，提供了在微揚(yáng)程情況下，在較大截面積提水管內(nèi)利用大葉片、多葉片的的特有組合方式，形成快速、多次的小流量、微揚(yáng)程，實現(xiàn)總體大流量水體交換，大大減小了動力設(shè)備功率，節(jié)約能源的目的。
2、本實用新型提供了一種新的大水域增氧方式。在提水管的出口增設(shè)了一段漸擴(kuò)圓錐面或圓環(huán)平面的導(dǎo)流面，從而使得底部水體流出水面后向四周逐漸擴(kuò)散，在水面上形成大面積的表層流，同時在較大范圍內(nèi)表面水體又向水體下部流動實現(xiàn)了水體的三維循環(huán)；由此，擴(kuò)大了水體與空氣的接觸面積和接觸時間，使水體的溶氧率得到較大提高，從而達(dá)到充分溶氧的目的。
3、由于本實用新型能浮于水中，這就徹底改變了提水設(shè)備只能固定使用的方式，把提水設(shè)備安裝在水中，可以漂浮移動使用。提水裝置可把水由底部提到水面上向四周擴(kuò)散，實現(xiàn)了通過提水直接對底部缺氧水體大面積增氧凈化水質(zhì)的技術(shù)革新，實現(xiàn)了更大水域面積水體的三維流動和水體交換。
上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施案例并配合附圖詳細(xì)說明如后。


圖1為本實用新型的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置立體結(jié)構(gòu)圖；圖2為本實用新型的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置剖面結(jié)構(gòu)圖圖3為本實用新型的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置葉輪立體結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本實用新型的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置葉輪單個葉片立體結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)號說明1、動力設(shè)備 2、動力驅(qū)動軸 3、葉輪軸 4、葉輪輪轂 5、葉輪葉片 6、提水管導(dǎo)流面 7、提水管直管段 8、導(dǎo)流管 9、過濾網(wǎng)罩 10、連接支架 11、裝置浮體 12、定位配件 13、提水后水流面 14、原有水面具體實施方式
為了讓本實用新型的目的、特征與優(yōu)點能更明顯被了解，下文特舉本實用新型的具體實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明。
如圖1所示，為本實用新型提出的一種高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置立體結(jié)構(gòu)圖。其包括動力設(shè)備1、動力驅(qū)動軸2、葉輪軸3、提水葉輪輪轂4、葉輪葉片5、提水管(6、7)、導(dǎo)流管8、過濾網(wǎng)罩9、連接支架10、裝置浮體11和定位配件12，其中所述驅(qū)動軸2上端連接動力設(shè)備1，下端連接提水裝置的葉輪軸3，連接在葉輪軸3上的葉輪輪轂4周圍固定有二個以上葉輪葉片5；提水裝置的提水管是由一段直管段7和一段漸擴(kuò)圓錐面或圓環(huán)平面的導(dǎo)流面6組成，葉輪葉片5直徑小于提水管直管段7的直徑，且提水裝置的葉輪葉片5置于提水管出水口處水面以下；導(dǎo)流管8上端與提水裝置提水管直管段7下端連接，導(dǎo)流管8下端與過濾網(wǎng)罩9連接；連接支架10分別連接固定提水裝置的動力設(shè)備1、提水管導(dǎo)流面6和裝置浮體11為一個整體；裝置浮體11使高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置浮于水中，定位配件12用于固定高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置的位置實現(xiàn)本實用新型。
如圖2所示，為本實用新型的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置剖面結(jié)構(gòu)圖。定位配件12為又一種立樁固定方式，樁拄置于裝置浮體11的孔內(nèi)，提水裝置可以隨水位變化自由上下浮動；提水后水流面13是高效節(jié)能型水循環(huán)凈化裝置工作時形成的流動水面形狀線，此時水面線高于原有水面14，水體由提水裝置中心高水位處向四周擴(kuò)散，形成大面積的表層水流。把潛水動力設(shè)備1和動力驅(qū)動軸2安裝在提水管(6、7)內(nèi)，使驅(qū)動軸2與葉輪軸3下部連接，水面上的設(shè)備潛入水中后，水面上可形成連續(xù)不斷的涌泉美景。導(dǎo)流管8可依據(jù)水體循環(huán)需要延長，以加大循環(huán)范圍。
如圖3所示，為本實用新型的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置葉輪剖面結(jié)構(gòu)圖。所述高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置的葉輪輪轂4中間裝有葉輪軸3，具有二個以上螺旋狀的葉輪葉片5環(huán)繞固定于所述葉輪輪轂4的外側(cè)，且垂直于輪轂軸線，由葉輪葉片5組成一套圓形的提水葉輪。
如圖4所示，為本實用新型的高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置葉輪單個葉片立體結(jié)構(gòu)圖。所述葉輪葉片5與葉輪輪轂4外側(cè)的固定連接為上升形式的曲線段，且葉輪葉片5也由內(nèi)向外呈上升形式的螺旋曲線變化，逐漸向外延伸至葉片邊緣，葉片邊緣為上升形式的曲線段；葉輪葉片5為扇形狀，由內(nèi)向外按一定的曲線逐漸擴(kuò)大。
本實用新型的工作原理是動力設(shè)備1的轉(zhuǎn)動使驅(qū)動軸2帶動葉輪軸3轉(zhuǎn)動，在葉輪軸3的帶動下，高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置的葉輪輪轂4隨之運(yùn)轉(zhuǎn)開始工作。由于葉輪葉片5是環(huán)繞輪輪轂4外側(cè)一條螺旋上升的曲線形式固定，葉輪葉片5由內(nèi)向外按一定的曲線逐漸擴(kuò)大，葉片的外緣也是一段螺旋上升曲線，且葉片也由內(nèi)向外呈螺旋曲線上升形式逐漸向外延伸，這樣在葉輪輪轂4的轉(zhuǎn)動下，葉輪葉片5在水中做水平圓周運(yùn)動，每個葉輪葉片5就連續(xù)不斷地把水由葉片的底邊提升到葉片的頂邊，在多個葉輪葉片5連續(xù)作用下大量的水被提升。提升后的水經(jīng)過提水管出口一段漸擴(kuò)圓錐面或圓環(huán)平面的導(dǎo)流面6的導(dǎo)流作用下，水體向四周沿著水體表面流動、逐漸擴(kuò)散；同時，水體經(jīng)過導(dǎo)流管又連續(xù)不斷地補(bǔ)充到提水管內(nèi)，這樣表面流動的水又開始向外向下流動，底部水體又流向?qū)Я鞴艿倪^濾網(wǎng)罩，并最終形成大面積的水體三維循環(huán)流動。
本實用新型提供了在微揚(yáng)程情況下，使用葉輪葉片直接提升水體形式，通過加大提水管截面積、增加葉輪葉片的面積、數(shù)量的的特有組合方式，實施了一種新的快速、多次的小流量、小揚(yáng)程及小功率等多功能的提水裝置，實現(xiàn)了總體大流量水體交換的目的，且使其動力設(shè)備功率大大減小，從而高效的利用了能量。水體大面積的表面流動可使水能充分溶解氧氣，既能使水體大量流動，破壞藻類生長環(huán)境，又能提高了水體的均勻性，還能增加湖底水體的溶解氧量，加強(qiáng)了水體的自凈能力，實現(xiàn)了具有多種特性的水處理技術(shù)裝置。
應(yīng)用事例一在相對封閉的水域中，通過本實用新型的運(yùn)行，營造三維水體的人工循環(huán)對流，從而改善水體中的溫度、溶解氧等多種分層現(xiàn)象，促進(jìn)上下層水體交換，提高水中的溶解氧含量，破壞形成水華的藻類的生存環(huán)境，實現(xiàn)抑制藻類繁殖、激活并加強(qiáng)水體凈化機(jī)能的目的。本實用新型的設(shè)備功率僅為百瓦左右，揚(yáng)程小于0.1米水頭，每小時循環(huán)水量大于200噸。
應(yīng)用事例二通過本實用新型的運(yùn)行，營造水體的人工循環(huán)對流，促進(jìn)上下層水體交換的這一效果，證實其應(yīng)用范圍更加廣泛。如冬季用于景觀水體時可以實現(xiàn)景觀水體不結(jié)冰，創(chuàng)造北方冬季新水景；冬季用于蓄水、引水工程中，可有效的防止水工建筑物受凍融破壞，增加安全性和耐久性。
應(yīng)用事例三通過本實用新型在水體養(yǎng)殖場內(nèi)運(yùn)行，更可以營造水體循環(huán)對流，增加水體的溶氧量，解決魚、蝦等的缺氧大量死亡問題，且節(jié)約開支。
以上所述僅為本實用新型的兩個具體實施例，不能以此限定本實用新型實施的范圍；即大凡依本實用新型權(quán)利要求書所作的任何變化與修改，皆屬本實用新型專利保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置，其特征在于包括動力設(shè)備、驅(qū)動軸、葉輪軸、葉輪輪轂、葉輪葉片、提水管、導(dǎo)流管、過濾網(wǎng)罩、連接支架、裝置浮體和定位配件，其中所述動力設(shè)備的驅(qū)動軸與葉輪軸連接，葉輪輪轂分別與葉輪軸和葉輪葉片連接，葉輪葉片直徑小于提水管直徑，且葉輪葉片置于提水管出水口處水面以下。
2.如權(quán)利要求1所述高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈化水裝置，其特征在于所述的葉輪是由葉輪軸、葉輪輪轂和二個以上螺旋槳狀的葉輪葉片組成，葉片環(huán)繞所述輪轂管外側(cè)上升形式的曲線段連接，葉片由內(nèi)向外按一定的曲線逐漸擴(kuò)大，且葉片也由內(nèi)向外呈螺旋上升形式逐漸向外延伸至葉片邊緣，葉片邊緣為上升形式的曲線段。
3.如權(quán)利要求1所述高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置，其特征在于所述的提水管包括一段漸擴(kuò)圓錐面或圓環(huán)平面的導(dǎo)流面和一段圓直管，提水管下端與導(dǎo)流管上端連接，導(dǎo)流管下端與過濾網(wǎng)罩連接。
4.如權(quán)利要求1所述高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置，其特征在于所述裝置浮體固定在導(dǎo)流面下部或提水管外側(cè)面，用支架連接驅(qū)動設(shè)備、提水管和浮體為一整體，驅(qū)動設(shè)備可安裝在提水管上部或內(nèi)部，定位配件與提水裝置連接后定位。
專利摘要一種高效節(jié)能型水循環(huán)增氧凈水裝置，其包括動力設(shè)備、驅(qū)動軸、葉輪軸、葉輪輪轂、葉輪葉片、提水管、導(dǎo)流管、過濾網(wǎng)罩、連接支架、裝置浮體和定位配件。其中所述動力設(shè)備使驅(qū)動軸帶動葉輪軸和葉片轉(zhuǎn)動，葉輪葉片直徑小于提水管直管段直徑，且葉輪葉片置于提水管出水口處水面以下；提水管出口為一段漸擴(kuò)圓錐面或圓環(huán)平面的導(dǎo)流面，提水管下端與導(dǎo)流管上端連接；用支架連接驅(qū)動設(shè)備、提水管和裝置浮體為一整體，且能浮于水中，定位配件確定提水裝置安裝的位置。本實用新型采用葉輪葉片直接提升水體的方式，利用了粗管徑、大葉片、多葉片的特有組合方式，形成快速、多次的小流量、微揚(yáng)程，實現(xiàn)總體小功率、大流量水體交換、增氧和凈化的目的。
文檔編號C02F7/00GK2866492SQ200520104148
公開日2007年2月7日 申請日期2005年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月22日
發(fā)明者井艷文, 劉虎城, 張大春 申請人:北京新奧水科技術(shù)開發(fā)有限公司